Способ закалки пластинчатых изделий

 

Союз Советских

Социалистических

Рес ублик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>920073 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 12. 79 (21) 2859125/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15. 04. 82 Бюллетень Юе 14

Дата опубликования описания 16. 04. 82 (51)М. Кл.

С 21 D 1/10

Гооударстеениый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 785 . 79(088. 8) В.А. Огневский, А.Г. Орловский, Г.A. Острфвский, А.М. Рыскинд, A.Ë. Степин и И.Н. Шкляров (72) Авторы изобретения (Московский трижды ордена Ленина, ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод им. И.A. Лихачева (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ ПЛАСТИНЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к термической обреботке полос и пластинчатых иэделий с переменным сечением.

Известен способ закалки пластинчатых изделий в штампах опусканием в масло (1) .

При этом в двух листах сечением более 100 мм, выполненных из углеродистой или малолегированной стали, скорости охлаждения поверхности не ° обеспечивают полную закалку на мартенсит. Появляющиеся на границах зерен участки тростосорбита снижают усталостную прочность рессорных листов.

Известен способ закалки нагретых насквозь пластинчатых изделий окунанием в воду или соляные растворы )2J .

При этом на краях пластин возникают трещины. Это происходит особенно часто, если профиль пластин имеет утонченные боковые стороны.

Причина образования трещин состоит в том, тл при сквозной закалке стальных изделий на поверхности образуют" ся растягивающие остаточные напряжения. Свежезакаленные детали имеют малое сопротивление задержанному разрушению, которое происходит под действием остаточных напряжений. Разрушение происходит по краям, так как там обычно имеют место концентраторы остаточных напряжений - участки с малыми радиусами кривизны.

Наиболее близким к предлагаемому, по технической сущности является способ закалки деталей пластинчатой формы струйным охлаждением, в котором за счет повышения скорости охлаждения происходит выравнивание температуры по всей плоскости пластины,(3)

Недостатком этого способа является то, что при закалке иэделий пластинчатой формы переменного сечения не достигается необходимый уровень выравнивания температуры и по кромкам иэделий образуются трещины.

920073!!ель изобретения - получение закаленных пластинчатых изделий переменного сечения беэ закалочных трещин по кромкам.

Цсль достигается тем, что согласно способу закалки, включающему нагрев выше критических температур и струйное охлаждение, струйное охлаждение производят вначале подачей струй на среднюю часть изде- !о лия, а после охлаждения ее поверхности до 20-50 С подачу струй осуществляют на края изделия.

После охлаждения средней части изделия до 20-50 С в ней образуется >5 мартенсит, обладающий большим удельным объемом, чем аустенит.В результате аустенит,обладающий пределом текучести, на краях изделия пластически деформируются. Когда после этого на края пластин-gp чатого изделия подаются струи охла>„дающей среды, там также образуется мартенсит, В условиях действия остаточных сжимающих напряжений задержанное раз- g5 рушение не происходит и закалочные трещины не образуются. Ширина средней части, подвергаемая более раннему охлаждению, выбирается равной в пределах 1/2-2/3 всей ширины изделия. При меньшей величине остаточные напряжения сжатия на краях изделия могут значительно уменьшаться или не возникнуть совсем. Средняя асть изделия в этом случае не сможет

35 уравновесить силы, возникающие в краях, в результате произойдет пластическое течение средней части„ уменьшающее величину остаточных напряжений.

При больших размерах средней части возникает опасность переохлаждения краев изделия, закалки их за счет теплопроводности одновременно с охлаждением с редней части. При

45 этом остаточные напряжения сжатия не возникнут.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ. е 50

Устройство содержит эакаливаемую деталь 1 (рессорнь>й лист Т-образного,4

»ро1>иля), индук > ор 2, сопла 3-8 для подачи струй охлаждающей среды.

Индуктор 2 последовательно нагревает рессорный лист 1 насквозь до температуры закалки 850 С. Нагретые по всей ширине рессорные листы охлаждаются не одноврегленно. Сначала наг етая в индукторе зона попадает под действие струй иэ сопел 3 и 4, в результате чего охлаждается средняя часть 9 рессорного листа 1, потом не охлажденные края попадают под действие струй иэ сопел 9, 6, 7 и 8 и закаливаются на мартенсит.

В результате такой закалки трещины не образуются.

Технико-экономическая эффективность заключается в возможности. применить экономичнь>е профили рессорного листа для изготовления рессор.

Применение таких профилей позволяет сэкономить 3 кг металла на каждой рессоре. формула изобретения

Способ закалки пластинчатых иэделий преимущественно сложного профиля, включающий нагрев выше критических температур и струйное охлаждение, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью предотвращения образования закалочных трещин по краям иэделия, струйное охлаждение производят вначале подачей струй на среднюю часть иэделия, а после охлаждения ее поверхности до 20-25 C подачу струй осуществляют на края изделия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рекомендации по выбору глатериала, технологии и оборудования для производства автомобильных листовых рессор. Специализированный информационный центр по технологии автомобилестроения, 1971., с. 72.

2. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов, M., "Металлургия", 1974, с. 272.

3. Патент Франции 1Г 949351, Гр. 8, 3, 1949

920073

Тираж 5 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

2270/2

Филиал ППП Патент", г. Ужгород ул. Проектная, Редактор H. Киштулинец Техредд. Бабинец Корректор В. Бутяга